[發明專利]一種利用磷石膏固化鹽廢棄物制備的磷基鹽礦采空區充填材料

有效

• 申請號: 201610149002.6
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105777036B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 馬保國;金子豪;孟倩玥;蘇英;賀行洋;李顯良;祝路;盧文達
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發明屬于充填材料技術領域，具體涉及一種利用磷石膏固化鹽廢棄物制備的磷基鹽礦采空區充填材料。其組分及重量份含量為：磷石膏10?30份、鹽廢棄物70?85份、緩凝劑0?0.2份、塑化劑0?0.4份。本發明的有益效果在于：1、利廢率高，主要原料為磷化工、鹽化工的廢棄物，制備成本低；2、凝結時間可調，采用緩凝劑調節充填材料的凝結時間，使其具有足夠的充填時間；3、粘度可調，采用塑化劑改善充填材料的粘度，滿足充填工藝的要求。

技術領域

本發明屬于充填材料技術領域，具體涉及一種利用磷石膏固化鹽廢棄物制備的磷基鹽礦采空區充填材料。

背景技術

磷石膏是我國磷化工生產中最主要的工業副產品，每生產1噸P₂O₅就要排放4.5～5.5噸磷石膏。由于磷石膏中含有磷、氟、有機物等有害雜質，目前尚無有效的預處理技術完全消除雜質的影響，導致以磷石膏為原料制備的相關產品附加值低，企業利用磷石膏的積極性不高，主要采取露天堆存方式處理。據統計，目前我國磷石膏累計堆存量已超過3億噸。磷石膏的堆存量與日俱增，不僅占用大量土地、耗費可觀資金，浪費資源，且有害雜質隨雨水浸出，產生酸性廢水，引起土壤、水系、大氣的嚴重污染和生態危害。因此，實現磷石膏的資源化利用與合理處置是關系到我國、我省農業、磷化工及相關行業可持續發展、直接影響國家循環經濟發展的重大課題。

鹽化工產業是我國基礎化工產業，孝感市云應鹽礦區屬省政府重點扶植的八大產業集群之一的鹽化工產業集群所在地。但該行業日益嚴重的環保壓力和安全隱患，已成為制約我省鹽化工產業發展的瓶頸，且為懸在不少鹽化工企業頭上、威脅其生存的利劍。目前鹽化工產業主要存在三大問題：(1)鹽腔失穩引發地質災害，云應鹽礦區開采至今已采出原鹽9000多萬噸，所形成的地下鹽腔超過了2300萬立方米，現正在運行的巖鹽溶腔超過了1000萬立方米，存在巨大的地災隱患。(2)廢棄物難以處置，其制造純堿所產生的堿渣、燒堿企業產生的鹽泥、等廢棄物主要采取地面堆存方式，占用土地，嚴重污染環境。上述現象是我國鹽化工企業生產發展過程中普遍存在的問題，已成為制約鹽化工發展、亟待解決的重大問題，需盡快開發新的處理方法與技術，實現鹽化工產業的持續、穩定發展。為解決上述問題，本發明提出利用磷化工產生的固體廢棄物磷石膏和鹽化工產生的堿渣、鹽泥等廢棄物制備充填材料。

中國專利ZL201210081059.9公布了利用煤矸石制作的煤礦采空區充填材料，該發明利用煤矸石充填煤礦采空區能最大限度地提高利用率，減少地表的堆存量，降低充填成本；中國專利ZL201210557761.8公布了一種礦山全尾砂堿膠凝材料膠結充填材料，充分利用粒化高爐礦渣粉、鋼渣粉、銅渣粉、粉煤灰等含玻璃體工業廢渣，變廢為寶，減少廢渣污染，利于環保；中國專利ZL20140810478.0公布了一種早強型煤礦采空區充填材料，早期強度高可達10.0MPa，28d抗壓強度可達到18.01MPa。本發明專利利用磷化工產生的固體廢棄物磷石膏和鹽化工產生的堿渣、鹽泥等廢棄物制備充填材料，可同時實現磷化工和鹽化工廢棄物的資源化利用，制備的充填材料，生產成本低，性能優良。

發明內容

本發明為解決上述的問題，提供一種利用磷石膏固化鹽廢棄物制備的磷基鹽礦采空區充填材料，其制備工藝簡單，生產成本低，所制備的鹽礦采空區充填材料，利廢率高，凝結時間、粘度可控。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是：一種利用磷石膏固化鹽廢棄物制備的磷基鹽礦采空區充填材料，其組分及重量份含量為：磷石膏10-30份、鹽廢棄物70-85份、緩凝劑0-0.2份、塑化劑0-0.4份。

按上述方案，其組分及重量份含量為：磷石膏15-20份、鹽廢棄物80-85份、緩凝劑0.15-0.2份、塑化劑0.3-0.4份。

按上述方案，所述磷石膏為磷基建筑石膏，其細度以0.2mm方孔篩篩余量百分數計，篩余量不大于10％。